[發明專利]面向埋地銹蝕管道的專用銫光泵探測器

有效

• 申請號: 201711478954.3
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108426906B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 鄭小平;耿華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N24/00
• 分類號: G01N24/00;G01R33/26
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 哈達

本發明公開了一種面向埋地銹蝕管道的專用銫光泵探測器。面向埋地銹蝕管道的專用銫光泵探測器包括抽運光生成模塊、第一光學模塊、磁共振模塊、光電檢測模塊、信號處理模塊和終端控制模塊。所述信號處理模塊與所述光電檢測模塊連接。所述信號處理模塊包括頻率波段選擇單元。所述終端控制模塊包括埋地管道數據庫。所述頻率波段選擇單元根據所述埋地管道數據庫的數據選擇不同的工作波段，從而提高了監測的效率和精度。

技術領域

本發明涉及探測領域，特別是涉及一種面向埋地銹蝕管道的專用銫光泵探測器。

背景技術

隨著城市的日益繁榮和發展，作為市政建設重要組成部分的地下管網變得日趨復雜。地下管道常年累月容易銹蝕，銹蝕的管道往往會引發泄露等風險。給人們的生產和生活帶來安全隱患。傳統的地下銹蝕管道檢測設備檢測時間長，效率低，這都給人們帶來了不便。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的探測設備探測精度差、探測時間長的問題，提供一種面向埋地銹蝕管道的專用銫光泵探測器。

一種面向埋地銹蝕管道的專用銫光泵探測器，包括：

抽運光生成模塊，用于輸出近紅外光；

第一光學模塊，用于將所述近紅外光轉換為圓偏振光；

磁共振模塊，用于產生射頻磁場，包括銫單質，所述磁共振模塊用于在被測磁場、所述射頻磁場和所述圓偏振光的共同作用下，使所述銫單質產生光磁共振以輸出調制近紅外信號；

光電檢測模塊，用以接收所述調制近紅外信號，并將所述調制近紅外信號轉換成電信號；

信號處理模塊，與所述光電檢測模塊連接，包括頻率波段選擇單元，用以選擇不同的工作波段；

終端控制模塊，分別與所述抽運光生成模塊、磁共振模塊、光電檢測模塊、信號處理模塊連接，所述終端控制模塊包括埋地管道數據庫，所述頻率波段選擇單元根據所述埋地管道數據庫的數據選擇不同的工作波段。

在其中一個實施例中，所述信號處理模塊包括依次連接的放大濾波單元、自激振蕩單元、磁共振頻率測量單元、計算單元，所述自激振蕩單元還與所述射頻線圈連接于激勵所述射頻線圈；

所述放大濾波單元包括帶通濾波器，所述自激振蕩單元包括移相器，所述頻率波段選擇單元包括設置于所述帶通濾波器中的至少兩個第一頻率波段選擇元件和設置于所述移相器中的至少兩個第二頻率波段選擇元件，所述第一頻率波段選擇元件和所述第二頻率波段選擇元件一一對應設置，用以選擇不同的工作波段。

在其中一個實施例中，所述磁共振模塊，包括：

射頻線圈，用于產生所述射頻磁場；

銫吸收室，用于容納所述銫單質。

在其中一個實施例中，所述放大濾波單元還包括依次連接的前級放大器和后級放大器，所述后級放大器還與所述帶通濾波器連接。

在其中一個實施例中，還包括溫度控制模塊，與所述磁共振模塊連接，用于控制所述銫吸收室內的溫度。

在其中一個實施例中，所述溫度控制模塊還包括模糊PID控制器。

在其中一個實施例中，還包括第二光學模塊，所述第二光學模塊設置于所述銫吸收室和所述光電檢測模塊之間，用以將所述調制近紅外信號聚焦于所述光電檢測模塊。

在其中一個實施例中，還包括姿態補償模塊，相對于所述磁共振模塊固定設置，用于監測從所述第一光學模塊輸出的所述圓偏振光與所述被測磁場磁力線的夾角。

在其中一個實施例中，所述光電檢測模塊包括依次連接的光電二極管和光電轉換電路。

在其中一個實施例中，所述銫吸收室內層有石蠟涂層。